Bomba de calor 1

Bomba de calor

Diagrama de flujo de una bomba de calor.

Una bomba de calor es una máquinatérmica que permite transferir energíamediante calor de un ambiente a otro,según se requiera. Para lograr estaacción es necesario un aporte detrabajo acorde a la segunda ley de latermodinámica, según la cual el calorse dirige de manera espontánea de unfoco caliente a otro frío, y no al revés,hasta que sus temperaturas se igualen.

Este fenómeno de transferencia deenergía calorífica se realizaprincipalmente por medio de unsistema de refrigeración por compresión de gases refrigerantes, cuya particularidad radica en una válvula inversorade ciclo que forma parte del sistema, la cual puede invertir el sentido del flujo de refrigeración, transformando elcondensador en evaporador y viceversa.

Usos

Bomba de Calor Aire-Aire tipo Roof-Top(Unidad de aire acondicionado de tejado)

El principio de la bomba de calor se utiliza en sistemas declimatización o HVAC, así como en sistemas domésticos de aireacondicionado, dado que el ciclo reversible que tiene este sistemaotorga la posibilidad tanto de extraer como de ingresar energía almedio -"enfriar" o "calentar"- con un mismo equipo, controlandoarranques, paradas y el ciclo reversible en forma automática. Gracias asu versatilidad, es posible encontrar bombas de calor tanto paracalentar una piscina como para controlar el ambiente de uninvernadero.

En la actualidad, y en pos del ahorro energético, cada vez es más usualencontrar arreglos de bombas de calor asistidos por colectores solares y en sistemas geotérmicos.

Bomba de calor 2

Funcionamiento

Válvula inversora de ciclo o "válvula de cuatrovías".

Una bomba de calor de refrigeración por compresión emplea un fluidorefrigerante con un bajo punto de ebullición. Éste requiere energía(denominada calor latente) para evaporarse, y extrae esa energía de sualrededor en forma de calor.

El fluido refrigerante a baja temperatura y en estado gaseoso pasa por uncompresor, que eleva su presión y aumentando con ello su entalpía. Unavez comprimido el fluido refrigerante, pasa por un intercambiador decalor llamado 'condensador', y ahí cede calor al foco caliente, dado queel fluido refrigerante (que ha salido, recordémoslo, del compresor) estáaún más caliente que ese foco caliente. En cualquier caso, al enfriarse enfluido refrigerante en el condensador (gracias a la cesión de calor al fococaliente), cambia su estado a líquido. Después, a la salida delcondensador, se le hace atravesar una válvula de expansión, lo cualsupone una brusca caída de presión (se recupera la presión inicial). Aesa presión mucho menor que la que había en el condensador, el fluidorefrigerante empieza a evaporarse. Este efecto se aprovecha en elintercambiador de calor llamado evaporador que hay justo después de laválvula de expansión. En el evaporador, el fluido refrigerante (a mucha menos presión que la que había en elcondensador) empieza a evaporarse, y con ello absorbe calor del foco frío, puesto que el propio fluido está más fríoque dicho foco. El fluido evaporado regresa al compresor, cerrándose el ciclo.

La válvula inversora de ciclo o válvula inversora de cuatro vías se encuentra a la salida (descarga) del compresor y,según la temperatura del medio a climatizar (sensada en la presión de refrigerante antes de ingresar al compresor),invierte el flujo del refrigerante.

RendimientoLa cantidad de calor que se puede bombear depende de la diferencia de temperatura entre los focos frío y caliente.Cuanto mayor sea ésta diferencia, menor será el rendimiento de la máquina.Las bombas térmicas tienen un rendimiento, denominado COP (coefficient of performance) mayor que la unidad.Aunque esto puede parecer imposible, se debe a que en realidad se está moviendo calor usando energía, en lugar deproducir calor como en el caso de las resistencias eléctricas. Una parte muy importante de este calor se toma de laentalpía del aire atmosférico. En toda bomba de calor se verifica que el calor transmitido al foco caliente es la sumadel calor extraído del foco frío más la potencia consumida por el compresor, que se transmite al fluido.

Dado que el efecto útil de una bomba de calor depende de su uso, hay dos expresiones distintas del COP. Si lamáquina se está usando para refrigerar un ambiente, el efecto útil es el calor extraído del foco frío:

Si la bomba de calor está usándose para calentar una zona, el efecto útil es el calor introducido:

Una bomba de calor típica tiene un COP de entre dos y seis, dependiendo de la diferencia entre las temperaturas deambos focos.

Bomba de calor 3

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Fuentes y contribuyentes del artículoBomba de calor  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=64539164  Contribuyentes: Acratta, Afam1986, Antón Francho, Arhuaco, AstroNomo, Chap colorado, Czajko, DRiBo, DarkBane, Daviid82, Dhidalgo, Diego Buendia, Diegusjaimes, Erri4a, Filipo, Fixertool, Folkvanger, Frutoseco, Gizmo II, HUB, HaVyCT, Idoarnabat, Ingolll, J. A. Gélvez, Jkbw, JorgeGG, Jose a e,Joselarrucea, Lourdes Cardenal, Marcoscaceres, Marisolreina, Martin023, Matdrodes, Millars, Moriel, Mp1dinosaurio, Muro de Aguas, Neurotronix, Nnss, Nopetro, Oblongo, Oscarp, PACO,Pólux, Rafa606, Roberpl, Rosarinagazo, Sauron, Segedano, Sigmanexus6, Tano4595, Telemonica, Triku, Unai Fdz. de Betoño, Xifren, Xoacas, Xosema, 82 ediciones anónimas

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